SEPURAN® N2 MEMBRANES - GERAÇÃO DE NITROGÊNIO ORIENTADA PARA AS NECESSIDADES
As indústrias aeroespacial, de energia, química e alimentícia exigem nitrogênio em diferentes níveis de pureza. Com sua membrana de fibra oca SEPURAN® N2, a Evonik oferece uma solução orientada para as necessidades, eficiente e com economia de energia para a obtenção do gás desejado.
O nitrogênio é um gás útil em muitos aspectos para vários setores. As vantagens são bem conhecidas: ele não queima, é inerte, insípido e inodoro. Dependendo da aplicação, esse gás industrial existe em várias formas de pureza e qualidade. É possível obter 99,999% de pureza, mas será que essa é sempre a melhor opção? Na verdade, muitas empresas usam nitrogênio de alta qualidade em processos em que não são necessárias altas purezas.
NITROGÊNIO PURO NEM SEMPRE É NECESSÁRIO
O nitrogênio é usado com frequência para evitar incêndios ou explosões: Qualquer pessoa que forneça o gás inerte a uma sala ou a um container pode garantir, dessa forma, que o conteúdo de oxigênio caia a tal ponto que as chamas não consigam encontrar alimento. No setor químico, a oxidação de produtos sensíveis ao oxigênio é evitada de forma semelhante e, no setor alimentício, o nitrogênio aumenta a vida útil dos produtos engarrafados. E é exatamente aí que reside a questão crucial: nem todos esses processos exigem 99,999% de pureza de nitrogênio. Muitas empresas querem principalmente evitar explosões ou têm outros processos que exigem nitrogênio: em nove de cada dez desses processos, 95% de pureza pode ser suficiente. Portanto, usar nitrogênio especialmente puro seria um desperdício de dinheiro.
A separação criogênica do ar, também conhecida como "processo Linde", é particularmente boa para fazer isso. Ele pode extrair nitrogênio com uma pureza de mais de 99,99%. Mas esse nível de qualidade tem um preço: A separação criogênica do ar consome muita energia e só é lucrativa na produção em larga escala. Para muitas aplicações, o nitrogênio técnico com uma pureza de 95 a 98% é suficiente.
MEMBRANAS PARA GERAÇÃO EFICIENTE DE NITROGÊNIO NO LOCAL
Em termos de eficiência e energia, as membranas são imbatíveis. Nesse caso, o nitrogênio pode ser obtido diretamente do ar que nos rodeia. Mas, no processo, o gás deve ser separado do oxigênio, que compõe cerca de 21% desse ar. Nos sistemas de membrana, o ar comprimido é passado através de membranas de fibra oca longas e finas. Isso cria uma diferença de pressão parcial entre o exterior e o interior da fibra oca. As moléculas menores de oxigênio passam pela membrana, enquanto as moléculas de nitrogênio permanecem no interior. O efeito é que quanto menos ar for adicionado, mais puro será o nitrogênio no final.
No entanto, é aqui também que se encontram os limites do processo: para atingir uma pureza de 99% ou mais, seria necessário alimentar a membrana com uma quantidade menor de ar e, consequentemente, obter menos nitrogênio no processo. Em vista do alto consumo de energia envolvido, portanto, é necessário verificar o grau de pureza realmente necessário para os processos em questão. É recomendável que as empresas analisem com atenção esse aspecto: No caso da inertização, as considerações de segurança geralmente determinam exatamente a quantidade de nitrogênio necessária. E os níveis de pureza entre 95 e 97% geralmente são suficientes, o que é perfeito para sistemas de membrana.
SISTEMAS DE MEMBRANA PERSONALIZADOS PARA UMA AMPLA GAMA DE APLICAÇÕES DE NITROGÊNIO
Como uma das líderes em tecnologia de polímeros de alto desempenho, a Evonik desenvolveu sistemas personalizados nos últimos anos para separar diferentes gases para uma ampla gama de aplicações. As membranas especialmente desenvolvidas pela Evonik impressionam por sua alta seletividade. As fibras ocas de poliimida são responsáveis por isso. A camada ativa de gás na superfície da fibra tem menos de 100 nanômetros de espessura. As membranas de fibra oca acabadas têm um diâmetro de menos de meio milímetro. Como empresa química, a Evonik não apenas tem acesso a um polímero básico sofisticado, mas também pode adaptá-lo com precisão para diferentes aplicações. Especialmente em combinação com a capacidade necessária, ou seja, a quantidade de ar que precisa ser bombeada para a membrana para produzir um metro cúbico de gás.
Aplicações |
Descrição |
O nitrogênio é extremamente benéfico no setor de alimentos e bebidas, pois pode ser usado para deslocar o oxigênio e, portanto, evitar a oxidação, que causa a deterioração de alimentos e bebidas. |
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A Evonik oferece suas membranas de fibra oca SEPURAN® N2 para a geração eficiente de nitrogênio no local em várias aplicações na indústria naval e marítima. |
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A Evonik está respondendo aos desafios da atual gestão de águas residuais com sua abordagem inovadora de tecnologia de membrana para ar enriquecido com nitrogênio/oxigênio, a fim de aumentar a eficiência das estações de tratamento de águas residuais. |
ECONOMIZA ESPAÇO, CUSTOS E ESFORÇOS
No final, várias dezenas de milhares de tubos de poliimida são incorporados em módulos de aço inoxidável com cerca de 1,30 metro de comprimento. Um sistema que economiza espaço, e não apenas por causa de seu tamanho. Dependendo do local, os tubos de aço inoxidável podem ser instalados horizontalmente, verticalmente ou até mesmo em um ângulo. Seu design modular também os torna flexíveis. Devido à sua alta capacidade, o SEPURAN® N2 também requer menos módulos de membrana do que os sistemas de membrana alternativos. Além disso, elas são eficientes em termos de energia. Como menos ar precisa ser bombeado, o compressor a montante também pode ser menor. Isso economiza energia e custos de investimento. Especialmente em comparação com os sistemas criogênicos, em que o nitrogênio é fornecido. Os custos operacionais e os requisitos de manutenção também são baixos com o SEPURAN® N2 - e garantem flexibilidade adicional. Afinal de contas, o nitrogênio é produzido sob demanda. Enquanto não for necessário produzir nitrogênio, não haverá custos.
Como produtora da poliimida e da tecnologia de membrana, a Evonik cobre toda a cadeia de valor dos módulos de membrana. Como resultado, a empresa pode personalizar detalhes para aplicações específicas, conforme necessário, e também se conectar a engenheiros de fábricas estabelecidas que podem cuidar da instalação no local.
Devido à sua flexibilidade, a tecnologia de membrana SEPURAN® N2 para geração de nitrogênio no local é interessante para uma ampla gama de aplicações possíveis. Por exemplo, mesmo para empresas que já trabalham com separadores de ar criogênico, mas que desejam cobrir picos de demanda em determinados momentos. Ou para situações em que é necessário um sistema que seja o mais móvel possível, pois uma planta específica precisa ser purgada com nitrogênio no local. A situação é semelhante na construção de tubulações. As membranas também podem ser instaladas e transportadas em veículos. De modo geral, as possibilidades são extremamente diversas - embora o sistema em si seja tão compacto e flexível, isso o torna um recurso para muito mais do que apenas pequenas aplicações. Além disso, ele pode ser fácil e rapidamente conectado aos sistemas de controle existentes. Ele também pode ser usado a longas distâncias com sistemas de direção automatizados, como no caso do setor marítimo, por exemplo. Além disso, é durável. A membrana não precisa ser substituída e pode ser usada por vários anos sem nenhum problema.
Nesse meio tempo, os clientes interessados também têm a opção de usar uma calculadora on-line para ver por si mesmos quantas membranas de que tamanho podem precisar. Isso pode ser definido de forma variável, de acordo com os parâmetros. As partes interessadas podem, portanto, especificar que precisam de 120 metros cúbicos de nitrogênio ou um nível de pureza superior a 97% - ou ambos ao mesmo tempo.